[发明专利]一种太阳能电池的硼扩散方法及太阳能电池的制造方法

说明书

本发明提供了一种太阳能电池的硼扩散方法，该硼扩散方法包括：将硅片放入扩散炉中并将所述扩散炉中的温度升高至第一温度；对所述硅片进行前氧化操作以在所述硅片的表面形成氧化层；向所述扩散炉中通入携硼源氮气、中等流量的氮气以及氧气，在所述硅片表面进行第一硼扩散；向所述扩散炉中通入携硼源氮气、大流量的氮气以及氧气，在所述硅片表面进行第二硼扩散；向所述扩散炉中通入携硼源氮气、小流量的氮气以及氧气，在所述硅片表面进行第三硼扩散；降低所述扩散炉中的温度并对所述硅片执行出舟操作。本发明还提供了一种太阳能电池的制造方法。实施本发明可以有效提高扩散炉中各区域的扩散均匀性。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种太阳能电池的硼扩散方法及太阳能电池的制造方法。

背景技术

PN结的制备是太阳能电池制造过程中的关键步骤之一。现有技术中，通常采用液态源扩散的方法制备太阳能电池的PN结。具体地，将待扩散的硅片插在石英舟上，然后将载有硅片的石英舟放入扩散炉中，在一定的温度条件下通入扩散源以及工艺气体(例如氮气、氧气等)，扩散源与工艺气体反应的生产物附着在硅片表面并与硅片反应产生掺杂原子，该掺杂原子经过热扩散的过程进入硅片表面，由此完成扩散过程形成PN结。

针对于扩散工艺来说，除了要求单片硅片表面形成均匀的掺杂层之外，还要求整炉硅片表面也都要形成均匀的掺杂层。这是因为整炉的扩散均匀性越好，制备出的产品性能一致性越高。扩散时整炉的均匀性主要由扩散气体的分布和温度共同决定，其中，如何保证扩散气体的分布均匀性是目前控制的难点。以三溴化硼作为硼源的硼扩散为例进行说明，将硅片放入扩散炉中后，从扩散炉的尾部通入硼源、氮气以及氧气，在一定温度下经过一定时间的反应形成对硅片表面的硼扩散。由于三溴化硼在高温条件下保持液态且密度较大，因此通过氮气很难使三溴化硼均匀地分布在扩散炉内部，从而导致靠近扩散炉炉口区域和炉尾区域的硅片其扩散方阻的均匀性较差，进而影响到太阳能电池的转换效率以及产品性能的一致性。

发明内容

为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种太阳能电池的硼扩散方法，该硼扩散方法包括：

将硅片放入扩散炉中并将所述扩散炉中的温度升高至第一温度；

对所述硅片进行前氧化操作以在所述硅片的表面形成氧化层；

向所述扩散炉中通入携硼源氮气、中等流量的氮气以及氧气，在所述硅片表面进行第一硼扩散；

向所述扩散炉中通入携硼源氮气、大流量的氮气以及氧气，在所述硅片表面进行第二硼扩散；

向所述扩散炉中通入携硼源氮气、小流量的氮气以及氧气，在所述硅片表面进行第三硼扩散；

降低所述扩散炉中的温度并对所述硅片执行出舟操作。

根据本发明的一个方面，在该硼扩散方法中，在所述第一硼扩散中，所述携硼源氮气的流量是0.05slm-0.8slm，所述中等流量是8slm-20slm，所述氧气的流量是0.05slm-1.2slm，所述第一硼扩散的时长是5min-50min。

根据本发明的另一个方面，在该硼扩散方法中，在所述第二硼扩散中，所述携硼源氮气的流量是0.1slm-1slm，所述大流量是20slm-30slm，所述氧气的流量是0.1slm-1.2slm，所述第二硼扩散的时长是1min-20min。

根据本发明的又一个方面，在该硼扩散方法中，在所述第三硼扩散中，所述携硼源氮气的流量是0.01slm-0.3slm，所述小流量是2slm-8slm，所述氧气的流量是0.05slm-0.1slm，所述第三硼扩散的时长是1min-20min。